ОРГАНИЗАЦИИ

и

ОБСЛЕДВАНЕ НА СГРАДИ В СИЛНО ПРОПАДЪЧЕН ЛЬОС И ТЯХНОТО УСИЛВАНЕ

Георги Дянков Георгиев (1).

    Обследвани са сгради, получили сериозни деформации, напуквания и разрушения, вследствие пробиви във ВиК системата - общ. Козлодуй - гр. Козлодуй, с. Гложене. Направен е анализ на характера на разрушенията и
са посочени начините за усилване.
    Обследвани са сгради по 2 задачи в община Козлодуй през 2001г. и 2002г. Задачите са за станали аварии на уличната ВиК мрежа в с. Гложене. Обследването обхваща цяла гама от сгради: едноетажни и двуетажни сгради, с и без сутерен, паянтови с дървена констр. и пълнеж, с носещи тухлени и каменни стени стени на глинен или варов разтвор, с и без ст.б. колони, с дървен гредоред, дърв. покр. конструкция; с и без ст.б. плоча, пояси и др.

    I. Обследване на 10 бр. сгради през 2001г. в с. Гложене.
 Вследствие станала авария се е получил пробив на водопроводната тръба под тротоара на ул. "Бели Бряг". Проникването на значителни водни количества под налягане и под повърхността на терена са довели до обилно навлажняване на льосовата земна основа. При това в областта на аварията се образува дъговидно пропадане по целия напречен профил на асфалтовия път. Освен това от двете страни на пътя /улицата/ са се получили дефекти,
разрушения и напуквания - засегнати са общо 10 бр. жилищни сгради и прилежащите към тях селскостопански сгради и масивни огради.
    1. Жил. сграда на ул."Бели бряг" 40 - с правоъгълно очертание в план, състои се от входно антре и две стаи.
Сградата е кирпичена, на един етаж, без сутерен,с кирпичен под, с дървени гредоред на тавана и дърв. покривна конструкция. Констатирани са пукнатини през цялата сграда, а също и вертикални такива с широчини до 5 - 10 см. Има вертикални пукнатини и в кирпичения под надолу в земната основа.
    2. Жил. сграда /с пристройка/ на ул."Бели бряг" 38 - с правоъгълно очертание в план, състои се от четири стаи, разположени в надл. направление. Сградата е едноетажна, без сутерен, с носещи тухлени зидове, дървен
гредоред и покривна конструкция. Вследствие неравномерното слягане /пропадане/ на земната основа са констатирани следните пукнатини:
- вертикални пукнатини на границите между надл. и напречните тухлени зидове с широчини до 5 мм
- множество от вертикални пукнатини /с широчини до 2мм/ в една от напречните фасадни стени
- вертикални и наклонени пукнатини около отворите за прозорци
- наклонени пукнатини /с широчини до 2мм/ около щурцовете над отворите за врати.
    3. Жил. сграда на ул."Бели бряг" 36. Сградата е двуетажна, масивна. Вследствие навлажняване и поддаване
на земната основа са се образували две пукнатини на отцепване на един от ъглите на сградата. Едната пукнатина е с широчина 5мм, обхваща I етаж, минава през цокъла, тухл. зидария под отвора за прозорец и продължава в
тухл. зидария /до отвора за прозорец/ до ъгъла на сградата. Другата пукнатина е с широчина 2мм и достига до балконската плоча на I етаж.
    4. Жил. сграда на ул."Бели бряг" 34. Сградата е двуетажна, масивна. Вследствие навлажняване и поддаване
на земната основа са се образували:
- наклонена пукнатина на отцепване на един от ъглите на сградата с широчина до 2м;ч; пукнатината започва над цокъла на сградата и достига до плочата над I етаж
- две вертикални пукнатини по една от фасадите /от там ,от където започва предишната накл. пукнатина/ с широчини до 5мм
- пукнатините започват и пресичат цокъла на сградата и достигат до ст.б. плоча над I етаж.
    5. Жил. сграда на ул."Бели бряг" 32 - с правоъгълно очертание в план. Сградата е едноетажна, масивна с цокъл над терена. Дефектите от пропадане на земната основа вследствие навлажняване на земната основа се изразяват в образуването на:
- пукнатини /с широчина до 1мм/ на отцепване на един от ъглите на сградата в областта под отворите за прозорци
- две вертикални пукнатини с широчина до Змм по средата на центр. улична фасада; пукнатините пресичат цокъла и тухл. зидария и на височина достигат до ниво долен ръб на отворите за прозорци.
 Сгради от другата страна на ул. "Бели бряг".
     6. Две жил. сгради на ул."Бели бряг" 47.
    Първата сграда /с лице на ул. "Бели бряг" и правоъгълно очертание в план/ е едноетажна, масивна , с цокъл над терена. Вследствие пропадане на земната основа са се образували пукнатини с широчина до 10 мм. Пукнатините са при стълбището, около и под отворите за прозорци, а също така има и цялостно сцепване на сградата/верт. и леко накл. пукнатини с широчина до 10 мм, преминаващи през цокъла, тухл. зидария по височина до покр. конструкция/ по средата при фасадите. С тези дефекти сградата е опасна за обитаване.
    Втората сграда е разположена навътре в двора и има правоъгълно очертание в план. Тя е едноетажна , състои се от антре и две стаи. Вследствие деформациите на земната основа са се образували пукнатини /с широчина до 5мм/ на цялостно сцепване на сградата /през средата и/, и те я правят опасна за обитаване.
    7. Жил. сграда на ул. "Бели бряг" 49 - с правоъгълно очертание в план. Сградата е масивна , едноетажна, с цокъл над терена, строена е през 1965г. Вследствие неравномерните слягания на земната основа в сградата са
се образували значителен брой вертикални и леко наклонени пукнатини около отворите за врати и прозорци. Пукнатините са с широчина до З мм и правят сградата опасна за обитаване.
    8. Жил. сграда на ул. "Бели бряг" 51 - с правоъгълно очертание в план. Сградата е монолитна, едноетажна с цокъл. Вследствие пропадането на земната основа в сградата са се образували вертикални пукнатини /с
широчини до 10 мм/ през цялата и височина.
    9. Жил. сграда на ул."Бели бряг" 53 - с правоъгълно очертание в план. Сградата е масивна; едноетажна, с цокъл над терена. Вследните неравномерните деформации на земната основа са се образували пукнатини /с
широчина до 8мм/ по фасадните стени. Пукнатините са вертикални и слабо наклонени и са съсредоточени под отворите за прозорци. При една от фасадните стени пукнатините /с широчина до 0.2мм/ са наклонени и пресичащи се, като обхващат цялата височина на сградата /от над цокъла до покривната конструкция/.
    10. Жил. сграда на ул."Бели бряг" 55 - с правоъгълно очертание в план. Сградата е едноетажна, масивна , с цокъл над терена. От пропадане на земната основа са се образували значителни напуквания. Пукнатините са : с
широчина до З мм - вертикални и леко наклонени над отворите за прозорци; хоризонтални с широчини до 0.5мм, които свързват вертикалните и наклонените такива между два съседни прозореца или прозорец и стълбищно рамо; вертикални с широчини до 10 мм, които отцепват външното стълбище от сградата; вътрешни вертикални с широчини до 30 мм; пукнатини в пода с широчини до 10 мм.
    Вследствие деформациите на земната основа е напукана и бетонната ограда на имота.
    Причина за пропадането и напукването на сградите /по тази Задача/ е наличието на пропадъчна земна основа /силно пропадъчен льос/ и при аварийни водопроводни течове под високо налягане /и на дълбочина / води до създаване на аварийни ситуации по конструкциите на сградите. При това в земната основа на дълбочина от няколко метра през определено разстояние се отварят и значителни вертикални пукнатини.
    Обобщено пукнатините по сградите са : вертикални, леко наклонени и съсредоточени около отворите за врати и прозорци; вертикални, пресичащи изцяло едноетажните сгради, а при двуетажните достигат до нивото на ст.б. плоча над I етаж; отцепване на стълбищни рамена; отцепване ъглите на сградите, като пукнатините са наклонени и достигат при двуетажните сгради до нивото на ст.б. плоча над I етаж; хоризонтални при дървен гредоред и дървена покр. конструкции. Наличието на пукнатини в земната основа и по сградите ги прави опасни за обитаване и при най-леките леките сеизмични въздействия може да настъпят катастрофални последици.
    С оглед на горе изложеното са дават следните препоръки по отношение на ВиК системата.
    1. Да се подменят азбесто-цим. водопроводни тръби с нови такива от материал, който би поел евентуални деформации. Да се проверят всички връзки при сградните отклонения, спирателните кранове и ревизионните шахти /ако има такива/.
    2. ВиК службата да контролира налягането във водопровода, с цел да не се създават условия за водни удари, вибрации и превишаване на допустимото налягане. Да се поддържа постоянно налягане в системата на подаване на вода.
    3. Всеки собственик да прегледа собствената си ВиК система и при откриване на дефекти /течове/ по нея да ги отстрани или да потърси съдействието на ВиК службата.

   II. Обследване на сграда в центъра на с. Гложене, пострадала от три последователни отделни аварии, пробиви и течове под налягане в земната основа по три отделни клона във Водоснабдителната система.
    Сградата се състои от три части, които са били строени последователно една след друга през периода 1940-1945г. I част - строена през 1940г., едно-двуетажна, която включва: част от сутерена, партер - магазини, I етаж - една стая над магазините, дървена покривна конструкция, покрита с керемиди. Под магазините няма сутерен, а само под един от магазините има масивна бетонна стълба, водеща към сутерена.
    Сутерена е разположен: част под I част, строена през 1940г. и е разширен под част от II част, строена през 1943г. Участъкът от сутерена под I част има приблизително трапецовидна форма и пода и покрит с бетонна плоча. Основите на сградата са от каменна зидария от едър ломен бял камък - врачански и пясъчник на глинен разтвор. Стените на сутерена до котата на терена са с дебелина 45-50см и са изградени от горепосочената каменна зидария на глинен разтвор. Стените от сутерена нагоре са иззидани от единични добре изпечени плътни тухли на глинен разтвор. Отворът свързващ двете части на сутерена е с широчина 160см и над него има мощен ст.б. щурц, стъпващ върху каменните зидове. В долната част на отвора има бетонен праг отделящ двете помещения на сутерена / под I и II части/. По вътрешния периметър на II част на сутерена покрай каменните основи има изграден бетонен борд с дебелина 10 см, който продължава надолу покрай основите и стърчи над пода около10 см.
    По средата на I участък над сутерена има единична ст.б. греда /30/25см/, върху която ляга дървения гредоред. Ст.б. греда ляга върху носещите каменни основи. Носещите стени в I част над сутерена са с дебелина З6 см/с мазилката/, иззидани от плътни, добре изпечени тухли на глинен разтвор. Светлата височина при магазините е 354см. Хоризонталната носеща конструкция над етажа на магазините се състои от : ст.б. плоча със ст.б. пояси, две вътрешни надлъжни и една вътрешна напречна ст.б. греди. Над средната част над магазините има само една стая. Подовите и покривни конструкции над магазините и над стаята над тях са дървени.
    II част на сградата е едноетажна и е строена през 1943г., като под част от нея е разположена част от сутерена /описан по-горе/. До кота терен носещите зидове са от каменна зидария от ломен врачански камък/на глинен разтвор/, а над тях са от тухлена зидария с дебелина 36 см /с мазилката/ също на глинен разтвор. До входа настълбището за сутерена е разположено и външното стълбище за I етаж /единствен/ на II част. Над I етаж има дървен гредоред и трискатна покривна конструкция /с малко подпокривно пространство/. Покривното покритие е от керемиди. I етаж на II част се състои от входно антре и две стаи с влизане от едната в другата.
    Допирането между I и II части е като при калкан, с тази разлика, чe липсват дублираща основа и тухлена стена откъм II част.
    Допирането между II и III части на сградата е изпълнено като продължение на скатната дървена покривна конструкция /от II част/.
 III част на сградата е строена през 1945г. и се състои от входно антре и голяма стая на нивото на терена. Основите са от каменна зидария на глинен разтвор, а стените на приземния етаж /единствен/ от тухлена зидария от плътни единични тухли на варов разтвор. Стените на стаята са с дебелина 36 см /с мазилката/, а тези на входното антре с дебелина 15см /с мазилката/. Дървената покривна конструкция е изпълнена като продължение на тази от II част - продължение на ската на покрива.
   Първата авария става на 7.11.2001г. В стоманен /черен/ тръбопровод ф80 мм на дълбочина 50-80 см вследствие корозия настъпва пробив и обилно навлажняване на сградата в I участъка с магазините. Тротоарът от плочки пред източната фасада /където е и спирката за междуселищните превози/ се деформира, а уличното платно като цяло се е слегнало. Пред северната фасада има изпълнена бетонна плоча, която служи като основа за уличен паркинг. Тази плоча свършва до ръба на сградата /с източната фасада/. Именно на този ръб е видно слягането /пропадането/ на земната основа и образуване на кухини под бетонната плоча. След установяване на аварията, ВиК спира този клон.
   Втората авария става на 15.11.2001г., при което има пробив във водоснабдителна тръба ф250 мм, която минава на дълбочина в терена по линията на бордюра. Под тръбата на мястото на аварията има значително слягане на земната основа и се е образувала пукнатина с широчина 1-2см в асф. настилка на центр. път с усилен пътн. и товарен авт. трафик. Има образували се вертикални пукнатини на три места в оградата от зидани бетонни блокчета, като пукнатините продължават навътре в обследвания парцел на сградата. Аварията е отстранена от ВиК, като слегналата част от земната основа е затрупана и уплътнена с пясък, а спукания участък на тръбата е заменен с пластмасов.
   Третата авария става на 18.11.2001г. ,при което става спукване на ф250 етернитов тръбопровод, разположен на дълбочина около 2 м под нивото на терена и минава на около 4.95 м от северната фасада на сградата. За
отстраняване на аварията се е наложило пробиване на бетонната плоча на паркинга на две места. При ремонта е било извършено засипване на пропадналия участък с пясък, заменено е парче от тръба ф250 мм, поставен е спирателен кран и е спряно подаването на вода в участъка след спирателния кран /за да не се пресича цетр. път. При тази авария сутерена на сградата е бил пълен около 50см с вода. След отстраняване на аварията водата попива надолу в земната основа, като подовата сутер. плоча се напуква, образуват се дълбоки пукнатини /до 1.5 м/ и кухини под нея.
   Дефектите по сградата от станалите три аварии са следните:
1. Отваряне на фугите между отделните три части на сградата - 2-5 см.
2. Вертикални пукнатини/с широчини до 15мм/ в кам. зидария на сутерена в областта на стъпване на единичната ст.б. греда.
3. Вертикални пукнатини в кам. зидария на стените и бет. борд в сутерена.
4. Напукване на бет. плоча в сутерена , отваряне на вертикални пукнатини и образуване на кухини под нея.
5. Образуване на наклонени и вертикални пукнатини с широчини до10 мм в носещите плътни тухл. стени и тези с отвори /за врати и прозорци/ на I етаж /магазините/ на I част. Пукнатини в напр. ст.б. греда - леко наклонени с широчина до 0.15мм.
6. II част на сградата - пукнатини в носещите тухл. зидове около отворите за врати и прозорци/предимно вертикални и леко наклонени/; хоризонтални пукнатини между тухл. стени и покр. дърв. конструкция.
7. III част на сградата - вертикални пукнатини /с широчини до З мм/ под отворите за прозорци при южната фасада. В стената по западната фасада се е образувала накл. пукн. /с широчина 7мм/ на отцепване с две разклонения в близост до покр. конструкция.
   Мероприятия по усилване на земната основа и конструкциите на пострадалите сгради:
1. Уплътняване на земната основа в областта на сградата.
Поради образувалите се: пукнатини в дълбочина на земната основа; кухини под сутеренните бетонни плочи; пукнатини в основите на сградите, е необходимо да се извърши инжектиране чрез изпълнение на инжекционни микропилоти. Инжектирането трябва да се извърши под налягане с циментов разтвор и да обхваща горе описаните участъци. Инжектирането при ивичните основи е желателно да се извърши двустранно /от двете страни на всяка основа/ при шахматообразно разположение на инж. микропилоти и с наклон към тях.
2. Усилване на напуканите стени от каменна и тухлена зидария .
2.1. Обработване, почистване и инжектиране на пукнатините с епоксидна смола, епокс. кит, спец. цим. смеси .
2.2. Почистване на фугите и създаване на хориз. връзки с арм. пръти през няколко реда.
2.3. Презиждане на отделни участъци на цим. пяс. разтвор.
2.4. Премахване на мазилката и монтиране на едностранни и двустранни арм. мрежи, тяхното свързване и изпълнение на торкретбетон клас В20 /25/.
2.5. Изграждане на допълни ст.б. пояси.
3. Усилване на напуканите бет. и ст.б. елементи .
3.1.Обработка, почистване и инжектиране на пукнатините под високо налягане с епоксидна смола и китове.
3.2. Изпълнение на усилващи стоманени и ст.б. кожуси за отделни констр. елементи - ст.б. или цели тухл. стени.

(1). Ст.н.с. д-р инж. мат. Р-л секция "Осигуряване на сградите и съоръженията срещу земетръс и динамични въздействия"
- НИСИ ЕООД - гр. София 1618, бул."Никола Петков" 36, стая 327; сл.тел. 9557223; С8М 088954184